从沙子到芯片
一部智能手机中的芯片少则十数片,多则上百片,而一辆智能汽车需要的芯片数量在一千多片。芯片虽然看起来只有指甲大小,但其性能很强大,以华为Mate60搭载的麒麟9000S为例,其AI(人工智能)算力约为15TOPS(每秒15万亿次运算)。
芯片的制造过程极其复杂。芯片的“地基”是硅晶圆,硅是一类既可以传导电流,又可以阻断电流的物质。将沙子通过一定的技术制成硅晶圆后,通过光刻和蚀刻技术在硅晶圆上留下了一个个“电路凹槽”。然后通过离子注入的方法,将硼或磷注入到凹槽下面的硅中,赋予硅晶体管的特性。接着填充铜将晶体管们连接起来形成集成电路,并用屏障层(二氧化硅)将其隔开,这样就完成了一层“房子”的建造,而一片芯片中包含许多这样的结构,宛若一个超大的“城市”,再通过切割和封装,芯片就这样诞生了。